JP2019130641A - ワイヤ放電加工機、および、ワイヤ放電加工機の制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[ワイヤ放電加工機の構成]
図1は、ワイヤ放電加工機10の構成を示す模式図である。ワイヤ放電加工機10は、ワイヤ電極12とワーク14とにより形成される極間に電圧を印加して放電を発生させることで、ワーク14に対して放電加工を施す工作機械である。ワイヤ放電加工機10は、加工機本体31と、加工機本体31を制御する制御装置32を有している。
図2は、加工機本体31を制御する制御装置32の制御ブロック図である。制御装置32は、加工プログラムにより規定されたワーク14上の結線位置(以下、規定結線位置Pcaと記載する。)において自動でワイヤ電極12の結線が行われ、加工プログラムにより規定された加工経路(以下、加工経路Rと記載する。)に沿ってワイヤ電極12を移動させながら、ワーク14に対して放電加工が行われるように加工機本体31を制御する。
図3は、加工プログラムの例を示す図である。図4は、図3の加工プログラムにより規定された加工経路Rにより囲まれるワーク14の加工形状Fを示す図である。
本実施の形態の制御装置32において行われるワイヤ放電加工機の制御処理の概要を説明する。図5A〜図5Cは、結線孔30が形成された状態のワーク14を示す模式図である。図5A〜図5Cに示すように、ワーク14から中子を切り落とす加工を行う場合、ワーク14の中子部分に、ワイヤ電極12の結線時にワイヤ電極12が挿通される結線孔30があらかじめ形成される。
図6は、制御装置32において行われる処理の流れを示すフローチャートである。ステップS1において、結線孔位置取得部36は、撮像部28を規定結線位置Pcaの上方に移動させるように、XY軸モータ26を制御する。そして、結線孔位置取得部36は、規定結線位置Pcaの上方において、ワーク14を撮像するように撮像部28を制御して、ステップS2へ移行する。ステップS2において、結線孔位置取得部36は、撮像部28が取得した画像を解析し、結線孔位置Phを取得して、ステップS3へ移行する。
従来から、ワイヤ電極12を自動で結線する自動結線機能を有するワイヤ放電加工機10があった。このワイヤ放電加工機10は、加工プログラムによって規定された規定結線位置Pcaにおいて、ワイヤ電極12を自動で結線する。通常、結線孔位置Phが規定結線位置Pcaと一致するように、結線孔30は形成されている。しかし、結線孔位置Phが規定結線位置Pcaに対してずれて結線孔30が形成されることがある。この場合、従来では、ワイヤ電極12により自動で結線を行うことができず、作業員が手動でワイヤ放電加工機10を操作して、結線孔位置Phにワイヤ電極12を移動させ、ワイヤ電極12を結線させていた。そのため、作業員の負担が増大するおそれがある。また、作業員がワイヤ放電加工機10を操作するため、ワイヤ放電加工機10が一旦停止し、ワイヤ放電加工機10の連続運転ができないため、生産性が悪化するおそれがあった。
[制御装置の構成]
図7は、加工機本体31を制御する制御装置32の制御ブロック図である。本実施の形態の制御装置32は、第1の実施の形態の制御装置32に対して、加工プログラム補正部48が追加されている。本実施の形態では、結線孔位置Phが規定結線位置Pcaに対してずれている場合には、加工プログラム補正部48により加工プログラムを補正する。具体的には、加工プログラム補正部48は、結線孔位置Phを、新たな規定結線位置Pcaとするように加工プログラムを補正するとともに、新たな規定結線位置Pcaと補正前の加工プログラムにより規定される規定結線位置Pcaとの区間を加工経路Rの一部として、補正前の加工プログラムに規定される加工経路Rに追加するように加工プログラムを補正する。加工プログラム記憶部34は、加工プログラム補正部48により加工プログラムが補正された場合には、補正後の加工プログラムを記憶する。
図8は、制御装置32において行われる処理の流れを示すフローチャートである。ステップS21において、結線孔位置取得部36は、撮像部28を規定結線位置Pcaの上方に移動させるように、XY軸モータ26を制御する。そして、結線孔位置取得部36は、規定結線位置Pcaの上方において、ワーク14を撮像するように撮像部28を制御して、ステップS22へ移行する。ステップS22において、結線孔位置取得部36は、撮像部28が取得した画像を解析し、結線孔位置Phを取得して、ステップS23へ移行する。
本実施の形態では、結線孔位置Phが規定結線位置Pcaに対してずれている場合には、加工プログラム補正部48は、結線孔位置Phを、新たな規定結線位置Pcaとするように加工プログラムを補正するとともに、新たな規定結線位置Pcaと補正前の加工プログラムにより規定される規定結線位置Pcaとの区間を加工経路Rの一部として、補正前の加工プログラムに規定される加工経路Rに追加するように加工プログラムを補正するようにした。
図9は、図3の加工プログラムにより規定された加工経路Rにより囲まれるワーク14の加工形状Fと、ワーク14に形成された結線孔30を示す図である。図9に示すように、結線孔30の一部が加工形状CFcの外に位置している。このような場合に、それぞれの加工形状Fの加工を行う前に、結線孔30の一部が加工形状Fの外に位置しているか否かを判定すると、加工形状AFaおよび加工形状BFbの加工が終わった後に、加工形状CFcの加工を実施できないことが判明し、ワーク14が交換されることとなる。そのため、加工形状AFaおよび加工形状BFbの加工時間や消費されたワイヤ電極12等の消耗品が無駄になる。
図10は、制御装置32において行われる処理の流れを示すフローチャートである。ステップS41において、結線孔位置取得部36は、撮像部28を加工経路Rに沿って移動させるようにXY軸モータ26を制御し、各加工形状Fを撮像して、ステップS42へ移行する。ステップS42では、結線孔位置取得部36において、撮像部28が取得した画像を解析し、各加工形状Fの結線孔位置Phを取得して、ステップS43へ移行する。
本実施の形態では、撮像部28が、ワイヤ電極12を案内する上ワイヤガイド16とともにワーク14に対して相対移動するように固定され、結線孔位置取得部36は、ワーク14の加工が開始される前に、加工プログラムに規定された加工経路Rに沿って、撮像部28をワーク14に対して相対移動させるように加工機本体31を制御して、結線孔位置Phを取得するようにした。
本実施の形態では、第3の実施の形態と同様に、ワーク14の加工が開始される前に、撮像部28を加工経路Rに沿って移動させて、各加工形状Fを撮像し、その画像から結線孔位置取得部36において各加工形状Fの結線孔位置Phを取得する。
図11は、制御装置32において行われる処理の流れを示すフローチャートである。ステップS61において、結線孔位置取得部36は、撮像部28を加工経路Rに沿って移動させるようにXY軸モータ26を制御し、各加工形状Fを撮像して、ステップS62へ移行する。ステップS62では、結線孔位置取得部36において、撮像部28が取得した画像を解析し、各加工形状Fの結線孔位置Phを取得して、ステップS63へ移行する。
本実施の形態では、撮像部28が、ワイヤ電極12を案内する上ワイヤガイド16とともにワーク14に対して相対移動するように固定され、結線孔位置取得部36は、ワーク14の加工が開始される前に、加工プログラムに規定された加工経路Rに沿って、撮像部28をワーク14に対して相対移動させるように加工機本体31を制御して、結線孔位置Phを取得するようにした。
上記実施の形態から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。
14…ワーク 28…撮像部
36…結線孔位置取得部 38…結線制御部
40…加工制御部 48…加工プログラム補正部
Claims (14)
- 加工プログラムにしたがってワイヤ電極によりワークに対して放電加工を行う加工機本体を有するワイヤ放電加工機であって、
前記加工プログラムにより規定された前記ワーク上の結線位置に前記ワイヤ電極を移動させて、前記ワイヤ電極の結線を行うように前記加工機本体を制御する結線制御部と、
前記加工プログラムにより規定された加工経路に沿って前記ワイヤ電極を移動させながら、前記ワイヤ電極により前記ワークに対して放電加工を行うように前記加工機本体を制御する加工制御部と、
前記ワークを撮像する撮像部と、
前記撮像部が撮像した前記ワークの画像から、前記ワイヤ電極を挿通して結線させるための結線孔の位置を取得する結線孔位置取得部と、
を有し、
前記結線孔位置取得部において取得された前記結線孔の位置が、前記加工プログラムにより規定された前記結線位置に対してずれている場合に、
前記結線制御部は、前記結線孔の位置に前記ワイヤ電極を移動させて、前記ワイヤ電極の結線を行うように前記加工機本体を制御し、
前記加工制御部は、前記ワイヤ電極の結線が行われた位置と、前記加工プログラムにより規定された前記結線位置との区間を、前記ワイヤ電極を移動させながら、前記ワイヤ電極により前記ワークに対して放電加工を行うように前記加工機本体を制御する、ワイヤ放電加工機。 - 請求項1に記載のワイヤ放電加工機であって、
前記結線孔位置取得部において取得された前記結線孔の位置が、前記加工プログラムにより規定された前記結線位置に対してずれている場合に、
前記結線孔位置取得部において取得された前記結線孔の位置を、前記ワーク上の結線位置として規定するように前記加工プログラムを補正するとともに、補正後の前記加工プログラムにより規定される前記結線位置と、補正前の前記加工プログラムにより規定される前記結線位置との区間を加工経路として、補正前の前記加工プログラムにより規定される前記加工経路に追加するように前記加工プログラムを補正する加工プログラム補正部を有する、ワイヤ放電加工機。 - 請求項1または2に記載のワイヤ放電加工機であって、
前記撮像部は、前記ワイヤ電極を案内するワイヤガイドとともに前記ワークに対して相対移動するように固定され、
前記結線孔位置取得部は、前記ワイヤ電極の結線が行われる前に、前記加工プログラムに規定された前記ワーク上の前記結線位置の上方に、前記撮像部を移動させるように前記加工機本体を制御し、前記結線孔の位置を取得する、ワイヤ放電加工機。 - 請求項1または2に記載のワイヤ放電加工機であって、
前記撮像部は、前記ワイヤ電極を案内するワイヤガイドとともに前記ワークに対して相対移動するように固定され、
前記加工プログラムにより規定される前記結線位置が複数個数ある場合には、前記結線孔位置取得部は、前記ワークの加工が開始される前に、前記加工プログラムに規定された前記加工経路に沿って、前記撮像部を前記ワークに対して相対移動させるように前記加工機本体を制御し、それぞれの前記結線孔の位置を取得する、ワイヤ放電加工機。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載のワイヤ放電加工機であって、
前記結線孔の少なくとも一部が、前記加工プログラムにより規定される前記加工経路により囲まれる加工形状の外に位置する場合には、前記ワークの加工を実施することができない旨を報知する報知部を有する、ワイヤ放電加工機。 - 請求項4に記載のワイヤ放電加工機であって、
前記結線孔の少なくとも一部が、前記加工プログラムにより規定される前記加工経路により囲まれる加工形状の外に位置する場合には、前記ワークの加工が開始される前に、前記ワークの加工を実施することができない旨を報知する報知部を有する、ワイヤ放電加工機。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載のワイヤ放電加工機であって、
前記結線孔の少なくとも一部が、前記加工プログラムにより規定される前記加工経路により囲まれる加工形状の外に位置すると判定された後には、前記結線制御部および前記加工制御部は、前記加工機本体に対する制御を行わない、ワイヤ放電加工機。 - 加工プログラムにしたがってワイヤ電極によりワークに対して放電加工を行う加工機本体を有するワイヤ放電加工機の制御方法であって、
前記加工プログラムにより規定された前記ワーク上の結線位置に前記ワイヤ電極を移動させて、前記ワイヤ電極の結線を行うように前記加工機本体を制御する結線制御ステップと、
前記加工プログラムにより規定された加工経路に沿って前記ワイヤ電極を移動させながら、前記ワイヤ電極により前記ワークに対して放電加工を行うように前記加工機本体を制御する加工制御ステップと、
撮像部により前記ワークを撮像する撮像ステップと、
前記撮像ステップにおいて撮像された前記ワークの画像から、前記ワイヤ電極を挿通して結線させるための結線孔の位置を取得する結線孔位置取得ステップと、
を有し、
前記結線孔位置取得ステップにおいて取得された前記結線孔の位置が、前記加工プログラムにより規定された前記結線位置に対してずれている場合に、
前記結線制御ステップでは、前記結線孔の位置に前記ワイヤ電極を移動させて、前記ワイヤ電極の結線を行うように前記加工機本体を制御し、
前記加工制御ステップは、前記ワイヤ電極の結線が行われた位置と、前記加工プログラムにより規定された前記結線位置との区間を、前記ワイヤ電極を移動させながら、前記ワイヤ電極により前記ワークに対して放電加工を行うように前記加工機本体を制御する、ワイヤ放電加工機の制御方法。 - 請求項8に記載のワイヤ放電加工機の制御方法であって、
前記結線孔位置取得ステップにおいて取得された前記結線孔の位置が、前記加工プログラムにより規定された前記結線位置に対してずれている場合に、
前記結線孔位置取得ステップにおいて取得された前記結線孔の位置を、前記ワーク上の結線位置として規定するように前記加工プログラムを補正するとともに、補正後の前記加工プログラムにより規定される前記結線位置と、補正前の前記加工プログラムにより規定される前記結線位置との区間を加工経路として、補正前の前記加工プログラムにより規定される前記加工経路に追加するように前記加工プログラムを補正する加工プログラム補正ステップを有する、ワイヤ放電加工機の制御方法。 - 請求項8または9に記載のワイヤ放電加工機の制御方法であって、
前記撮像部は、前記ワイヤ電極を案内するワイヤガイドとともに前記ワークに対して相対移動するように固定され、
前記結線孔位置取得ステップは、前記ワイヤ電極の結線が行われる前に、前記加工プログラムに規定された前記ワーク上の前記結線位置の上方に、前記撮像部を移動させるように前記加工機本体を制御し、前記結線孔の位置を取得する、ワイヤ放電加工機の制御方法。 - 請求項8または9に記載のワイヤ放電加工機の制御方法であって、
前記撮像部は、前記ワイヤ電極を案内するワイヤガイドとともに前記ワークに対して相対移動するように固定され、
前記加工プログラムにより規定される前記結線位置が複数個数ある場合には、前記結線孔位置取得ステップは、前記ワークの加工が開始される前に、前記加工プログラムに規定された加工経路に沿って、前記撮像部を前記ワークに対して相対移動させるように前記加工機本体を制御し、それぞれの前記結線孔の位置を取得する、ワイヤ放電加工機の制御方法。 - 請求項8〜11のいずれか1項に記載のワイヤ放電加工機の制御方法であって、
前記結線孔の少なくとも一部が、前記加工プログラムにより規定される前記加工経路により囲まれる加工形状の外に位置する場合には、前記ワークの加工を実施することができない旨を報知部により報知する報知ステップを有する、ワイヤ放電加工機の制御方法。 - 請求項11に記載のワイヤ放電加工機の制御方法であって、
前記結線孔の少なくとも一部が、前記加工プログラムにより規定される前記加工経路により囲まれる加工形状の外に位置する場合には、前記ワークの加工が開始される前に、前記ワークの加工を実施することができない旨を報知部により報知する報知ステップを有する、ワイヤ放電加工機の制御方法。 - 請求項8〜13のいずれか1項に記載のワイヤ放電加工機の制御方法であって、
前記結線孔の少なくとも一部が、前記加工プログラムにより規定される前記加工経路により囲まれる加工形状の外に位置すると判定された後には、前記結線制御ステップおよび前記加工制御ステップにおいて、前記加工機本体に対する制御を行わない、ワイヤ放電加工機の制御方法。
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